一體式小型實(shí)驗(yàn)室液氮發(fā)生裝置是用于在實(shí)驗(yàn)室中快速生成液氮的設(shè)備,其裝置原理如下:
氮?dú)庠矗?nbsp;
通常使用壓縮空氣作為氮?dú)庠?。壓縮空氣經(jīng)過預(yù)處理后,供給給液氮發(fā)生裝置使用。
壓縮空氣處理:
壓縮空氣進(jìn)入液氮發(fā)生裝置后,首先經(jīng)過過濾、除濕等處理,確??諝獾母蓛艉透稍?。
氮?dú)夥蛛x:
在液氮發(fā)生裝置內(nèi)部,利用特定的分離膜或者其他分離技術(shù),將壓縮空氣中的氮?dú)夥蛛x出來。這一步驟通常依賴于分子篩或者聚合物膜等材料,能夠選擇性地將氮?dú)鈴目諝庵刑崛〕鰜怼?nbsp;
氮?dú)饫鋮s:
分離出的氮?dú)膺M(jìn)入后續(xù)的冷卻裝置,在這里通過適當(dāng)?shù)睦鋮s方法,如節(jié)流膨脹或者通過熱交換器,將氮?dú)饫鋮s至液態(tài)氮的溫度(-196°C)。這個(gè)過程需要消耗一定的能量以降低氣體溫度。
液氮收集:
冷卻后的氮?dú)庠谝旱l(fā)生裝置中被收集,并通過特定的集氣裝置,如液氮容器或者存儲(chǔ)罐,進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)和使用。
控制與監(jiān)測(cè):
在整個(gè)液氮發(fā)生過程中,裝置會(huì)通過控制系統(tǒng)對(duì)壓力、溫度、流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié),確保液氮的生成過程穩(wěn)定和安全。
應(yīng)用與安全:
生成的液氮可以用于實(shí)驗(yàn)室中的各種需要超低溫條件的實(shí)驗(yàn),如低溫冷凍、材料測(cè)試等。同時(shí),液氮發(fā)生裝置本身也需要嚴(yán)格的安全措施,以防止氣體泄漏或其他安全問題。
總體來說,一體式小型實(shí)驗(yàn)室液氮發(fā)生裝置通過壓縮空氣分離、冷卻、收集等步驟,實(shí)現(xiàn)了從空氣中快速生成液態(tài)氮的功能,為實(shí)驗(yàn)室提供了重要的冷卻和實(shí)驗(yàn)條件。